Calorimétrie et mesures de chaleur en Terminale
Calorimétrie et mesures de chaleur, c'est une notion de sciences physiques et chimiques en labo du chapitre « Thermodynamique et procédés industriels », au programme de Terminale. Voici le cours, un exemple et de quoi t'entraîner.
Calorimétrie et mesures de chaleur : le cours
La calorimétrie est la technique qui mesure la quantité de chaleur échangée lors d'une réaction ou d'un changement physique. On utilise un calorimètre, récipient isolé thermiquement, pour éviter les pertes de chaleur vers l'extérieur.
Exemple
Quand tu mélanges de l'eau chaude et de l'eau froide dans une tasse, la chaleur se transfère jusqu'à atteindre une température d'équilibre. C'est ce principe que le calorimètre mesure précisément.
À retenir
La chaleur échangée se calcule avec $Q = m \times c \times \Delta T$, où m est la masse, c la capacité thermique massique et ΔT la variation de température.
S'entraîner sur calorimétrie et mesures de chaleur
Fais l'exercice, puis demande au tuteur de te corriger pas à pas.
Exercice 1
On verse 200 mL d'eau à 80°C dans un calorimètre contenant 300 mL d'eau à 20°C. On suppose que le calorimètre est parfaitement isolé thermiquement et que les échanges de chaleur se font uniquement entre les deux portions d'eau. Calculez la température d'équilibre finale du système. On donne : masse volumique de l'eau = 1 g/mL, capacité thermique massique de l'eau = 4,18 J/(g·K).
Corrige cet exercice avec le tuteur →Exercice 2
On souhaite distiller un mélange de deux liquides miscibles : l'eau (température d'ébullition 100°C) et l'éthanol (température d'ébullition 78°C). On chauffe progressivement le mélange contenant 50% d'eau et 50% d'éthanol en masse. Expliquez pourquoi l'éthanol se vaporise en premier et décrivez ce qui se passe lors de la distillation. Quel est l'intérêt de cette technique pour séparer les deux liquides ?
Corrige cet exercice avec le tuteur →Cette notion fait partie du chapitre Thermodynamique et procédés industriels (Sciences Physiques et Chimiques en Labo Terminale).